Technologie výroby ozubení I

Speciální technologie

č. zadání:

Cvičení Ústav Strojírenské technologie

Technologie výroby ozubení I.

Příklad č. 1 (parametry čelního ozubení) Pro zadané čelní ozubené kolo se šikmými zuby vypočtěte základní parametry. Normálnou rozteč pn, čelní rozteč pt, čelní modul mt, čelní úhel profilu αt, náhradní počet zubů zv, výšku hlavy zubu ha, výšku paty zubu hf, výšku zubu h, průměr roztečné kružnice d, průměr základní kružnice db, průměr hlavové kružnice da, průměr patní kružnice df, tloušťku zubu st. Předpokládáme soukolí bez korekce (typu N).

Poznámky:

Zadané hodnoty: m = …...... [mm] modul ozubení z = …...... [-] počet zubů ozubeného kola α = …...... [°] úhel profilu (záběru) ozubeného kola β = …...... [°] úhel sklonu zubů ozubeného kola Řešení: náčrt:

Výpočet základnách parametrů: normálná rozteč:

p n=...............

1/10

Zakótujte základní parametry ozubení do náčrtu.

Aplikujte základní vztahy pro výpočet základních parametrů ozubeného kola.

Technologie výroby ozubení I. Poznámky:

čelní rozteč: p t =............... čelní modul: mt =...............

Pro čelní rozteč p tb =p t.cosαt

náhradní počet zubů:

tgαt=tgαn /cosβ .

z v =............... základní rozteč: p tb =............... čelní úhel profilu:

t =............... výška hlavy a paty zubu, výška zubu: h a=...............

h f =...............

h=...............

průměr roztečné kružnice: d =.................. průměr základní kružnice: d b =......................... průměr hlavové a patní kružnice: d a=.........................

d f =.........................

tloušťka zubu: s t=.........................

Příklad č. 2 (parametry kuželového ozubení) Pro Zadané kuželové ozubené kolo se šikmými zuby typu gleason vypočtěte základní parametry. Úhel roztečného kužele δ. Úhel hlavového a patního kužele δa a δf, počet zubů virtuálního kola zv, počet zubů rovinného (základního kola) zc, délku površky roztečného kužele Re, šířku věnce b, parametry ozubení na čelní ploše tj. ,výšku hlavy zubu hae, výšku paty zubu hfe, výšku zubu he, průměr roztečné kružnice de, průměr hlavové kružnice dae, průměr patní kružnice dfe, tloušťku zubu se, šířku zubové mezery ee. Předpokládáme soukolí bez korekce (typu N) a úhel os Σ=90°.

2/10

Technologie výroby ozubení I. pro oz. kola typu gleason mte=m, ΨR = 0,25-0,35 (volte

Zadané hodnoty:

0,3)

m = …...... [mm] modul ozubení u = …...... [-] převodové číslo z = …...... [-] počet zubů ozubeného kola z2 = …...... [-] počet zubů spolu-zabírajícího ozubeného kola α = …...... [°] úhel profilu (záběru) ozubeného kola β = …...... [°] úhel sklonu zubů ozubeného kola c = …...... [-] součinitel hlavové vůle x = …...... [-] korekce výšková xτ = …...... [-] korekce boční Řešení: Zakótujte základní parametry ozubení do náčrtu.

náčrt:

Výpočet základnách parametrů: Aplikujte základní vztahy pro výpočet základních parametrů kuželového ozubeného kola.

úhel roztečného kužele: =arctg

1 ......................... u

úhel hlavového a patního kužele: a =a ......................  a=arctg

ha ...................... Re

počet zubů virtuálního kola: zv= 3/10

z  ......................... cos

 f =− f .........................  a=arctg

hf ...................... Re

Technologie výroby ozubení I. počet zubů rovinného kola: z c =  z 1 z 2 ......................... 2

2

délka površky roztečného kužele:

Re =0,5⋅m⋅z c......................... šířka věnce: b= R⋅Re ......................... výška hlavy, paty a zubu na čelní ploše: h ae=ha  x⋅m......................... h e =.........................

h fe=h f − x⋅m .........................

průměr roztečné kružnice na čelní ploše: d e =m⋅z ......................... průměr hlavové kružnice na čelní ploše: t =......................... d ae=m⋅ z 2 h xa x⋅cos  ......................... průměr patní kružnice na čelní ploše: x

d fe =m⋅ z −2 ha c− x⋅cos  .........................

tloušťka zubu na čelní ploše:  s e=m⋅ c⋅x⋅tg t ......................... 2 šířka zubové mezery na čelní ploše:  e e =m⋅ −c⋅x⋅tg t − ......................... 2

Příklad č. 3 (návrh profilu obrážecího nože pro metodu maag) Pro zadaný modul ozubeného kola navrhněte tvar dokončovacího obrážecího hřebenového nože a zakreslete ho do náčrtu. m = …...... [mm] modul ozubení α = …...... [°] úhel profilu (záběru) ozubeného kola c = …...... [-] součinitel hlavové vůle

4/10

hax – koeficient výšky hlavy zubu = 1

Technologie výroby ozubení I. Výpočet základních parametrů:

Výpočet parametrů základního profilu: rozteč a tloušťka zubu: t n=.........................

s n=.........................

výška zubu profilu, výška hlavy nože, výška zubu nože: h=.........................

h an=.........................

h n=hcn.........................

Poloměr zaoblení paty a hlavy zubu nože: r a=0,25⋅m=......................

r f =......................... Dokončete náčrt a do náčrtu zakótujte všechny spočítané rozměry. Hlavová vůle nástroje cn =0,42√m zaokrouhlena

náčrt:

nahoru na 1 desetinné místo. rf =0,13m zaokrohleno nahoru na jedno desetinné místo.

5/10

Technologie výroby ozubení I.

Příklad č. 4 (návrh profilu odvalovací frézy ) Pro zadaný modul ozubeného kola navrhněte tvar normálného profilu odvalovací frézy pro a) modifikovaný základní profil pro srážení hran hlavy zubů b) pro hrubovací odvalovací frézu c) pro modifikovaný profil odvalovací frézy dokončovací s protuberací

m = …...... [mm] modul ozubení α = …...... [°] úhel profilu (záběru) ozubeného kola

Řešení: a) modifikovaný základní profil pro srážení hran hlavy zubů Rádius zaoblení hlavy zubu nástroje: r an=0,25⋅m=...... Výška hlavy zubu nástroje: h an =1,25⋅m=...... Výška paty zubu nástroje: h fn =h frn h fmn =..... kde výška rovinné části paty zubu nástroje: h frn=0,8⋅m=........ výška dna paty zubu nástroje: h fmn=0,3536⋅m=........ úhel záběru a úhel paty zubu:

n=......

 fn =50 ° .........

normálná rozteč a šířka zubu nástroje: t n=⋅m=.........

s n=t n / 2=........

Minimální rádius zaoblení paty zubu nástroje:

r fn=0,4⋅m=........... Celková výška zubu nástroje:

h n=hanh fn=..........

6/10

Nápověda: Vypočítejte potřebné parametry normálného tvaru nástroje a zakótujte je do náčrtu.

Technologie výroby ozubení I.

b) základní profil hrubovací odvalovací frézy Rádius zaoblení hlavy zubu nástroje:

Nápověda: rzf z tabulk, pro větší moduly jako 0,13*m zaokrouhleno na 0,5mm.

r an =0,25⋅m=........ Výška hlavy zubu nástroje: h an =1,25⋅m=........ Minimální hlavová vůle odvalovací frézy: c n=0,42⋅ m=..... celková výška zubu nástroje: h n=2,25⋅mc n=......... úhel záběru:

n=.......... Velikost přídavku na bocích zubu na hrubování (z tabulky):

 sbr =......... normálná rozteč a šířka zubu nástroje: t n=⋅m=.......

s n=t n / 2−2⋅ s br =..........

Rádius zaoblení paty zubu nástroje (z tabulky):

r zf =........

7/10

Nápověda: ∆sbr z tabulk, pro větší moduly +0,1 na každých dalších 10mm modulu.

Technologie výroby ozubení I.

c) modifikovaný profil dokončovací odvalovací frézy pro ozubení s protuberací Rádius zaoblení hlavy zubu nástroje: r an =0,25⋅m=......... Výška hlavy zubu nástroje: h an =1,25⋅m=............ Minimální hlavová vůle odvalovací frézy: c n=0,4⋅ m=............. celková výška zubu nástroje: h n=2,25⋅mc n=............. úhel záběru:

n=........... Minimální šířka modifikace na hlavě zubu odvalovací frézy (kolmo k boku zubu):

n amn = c S se= c0,0182 m=............ Výška modifikace na hlavě zubu odvalovací frézy:

h amn =4,56⋅n amn =......... Normálná rozteč a šířka zubu nástroje: t n=⋅m=.......

s n=t n / 2=........

Rádius zaoblení paty zubu nástroje (z tabulky):

r zf =.......

8/10

Nápověda: ∆c z tabulky, pro větší moduly 0,01m, pro menší 0,04m .

Technologie výroby ozubení I.

Náčrt:.

Příklad č. 5 (výroba dělícím způsobem ) Pro zadaný modul a úhel stoupání čelního ozubeného kola se šikmými zuby vyráběného frézováním dělícím vyberte vhodný nástroj z 8, 15 členné sady. Určete řezné podmínky (otáčky a posuv) a vypočítejte jednotkový strojní čas.

m = …...... [mm] modul ozubení β = …...... [°] úhel sklonu zubů ozubeného kola b = …...... [mm] šířka ozubení

Nápověda:

Řešení: výpočet potřebných parametrů výpočet náhradního počtu zubů: zv=

Nápověda: Vypočítejte potřebné parametry a zvolte nástroje například „fréza modulová ČSN 222510 M 2 č. 6“.

z =.... cos 3 

zvolený nástroj: a) Pro zjednodušení předpokládejme 8 i 15 člennou sadu pro zadaný modul.

b)

9/10

Technologie výroby ozubení I. Výpočet strojního času:

Obrobitelnost materiálu, řezná rychlost a posuv:

Nápověda: Zvolte, případně vypočítejte obrobitelnost materiálu oz kola, doporučená řezná rychlost vc=40m.min-1 , otáčky nástroje, průměr a počet zubů frézy, minutový posuv. Vypočítejte jednotkový strojní čas. Předpokládejme čas zpětného chodu (při přechodu na další zub) tz dle zadání. Délku náběhu a přeběhu volte jako ½ průměru modulové frézy.

Jednotkový strojní čas obrábění zadaného ozubení:

t AS= z⋅

10/10

L f min

t z =...